图像形成设备的制作方法

专利名称：图像形成设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像形成设备，其中在图像承载部件上形成调色 剂图像，并通过把调色剂图像转印到转印材料上而在转印材料上形成 图像。
背景技术：
关于四色全色图像形成设备，已知一种包括分别形成具有不同颜 色的调色剂图像的四(四颜色)图像形成部分的图像形成设备。四图 像形成部分被从上游侧到下游侧沿着中间转印带运动的方向设置，由 图像形成部分形成的具有不同颜色的调色剂图像被按照顺序一次转 印到中间转印带上，四色调色剂图像在中间转印带上被叠加。然后， 中间转印带上的四色调色剂图像被集中地二次转印到转印材料上。然 后，借助于由定影装置加热四色调色剂图像把四色的全色调色剂图像 定影到转印材料上。下面说明在结束记录操作(图像形成操作)时的显影偏压以及充 电偏压的施加停止定时。在每个图像形成部分，由在图像形成期间被驱动的充电器进行的 充电在结束记录操作时被结束。在感光鼓的表面和由显影装置的显影 套筒保持的显影剂接触的区域内形成显影压合区域。在感光鼓的表面 内，在借助于图像形成而充电的区域(下面称为"充电部分")的后端到达显影压合区域之后的瞬间，接近显影套筒的感光鼓表面变为ov。 因而，在感光鼓上的充电部分的后端通过显影压合区域之后切断显影套筒的显影偏压(例如-550V)的情况下，在通过显影压合区域 的感光鼓表面的整个区域内形成大的对比度电位(= |0-(-550)|=550V)，在显影剂中的调色剂在显影结束之前粘附到非图
像部分。结果，在结束记录操作时，在充电部分的后端形成带状调色 剂图像。 另一方面，为了防止调色剂粘附到非图像部分，需要在被充电到表面电位Vd (例如-700V)的感光鼓表面内的充电部分的后端到达 显影压合区域之前切断显影套筒的显影偏压。不过，在这种情况下， 被充电到表面电位Vd ( -700V)的感光鼓表面的一部分在显影偏压 被切断之后通过显影压合区域。此时，在显影套筒和感光鼓表面之间 形成大的除雾电位Vback ( = |-700-0|=700 V )。因此，在使用包括调 色剂和载体的两成分显影剂的情况下，产生了显影剂中的栽体附着到 感光鼓表面上的问题。
为了使调色剂和栽体都不附着到感光鼓表面上，需要在感光鼓上 的充电部分的后端到达显影压合区域的同时切断显影偏压。考虑到各 种实际的波动，难于在每次完全同步切断定时。此外，因为显影压合 区域具有预定的宽度，也使得难于同步切断定时。
因而，显影套筒上的栽体或者调色剂附着于感光鼓上。特别是当 显影套筒的载体跳到感光鼓上时，用于清洁感光鼓表面的清洁装置的 清洁刀片引起栽体损坏感光鼓表面，从而缩短感光鼓的寿命。
因此，按照常规，借助于在由充电器充电到表面电位Vd(-700V) 的感光鼓表面的后端到达显影压合区域之后立即切断施加于显影套 筒上的偏压来完全防止栽体的附着，这使得在结束记录操作时在充电 部分的后端形成带状调色剂图像。
和载体不同，清洁刀片难于引起调色剂损坏感光鼓表面。在常规 的结构中，虽然发生增加调色剂消耗的问题，但是可以在一个长的时 期维持好的图像，同时不增加载体对感光鼓的附着(例如见日本专利 待审公开2003 - 280483 )。
另一方面，因为在开始记录操作时产生相同的问题，在由充电器 充电到表面电位Vd(-700 V)的感光鼓表面的充电部分的前端到达显影 压合区域之前的瞬间接通施加于显影套筒的显影偏压。不过，在开始 记录操作时，在显影压合区域内的调色剂在结束记录操作时在感光鼓 上被放电，并且在显影压合区域只留下微量的调色剂。因此，和在结 束记录操作时的带状调色剂图像相比，形成的带状调色剂图像较弱。如上所述，在结束记录操作时，当利用上述结构作为显影偏压和 充电偏压的分配停止定时时，在充电部分的后端形成带状调色剂图 像，虽然栽体不附着于感光鼓上。带状调色剂图像借助于 一次转印辊被暂时地转印到中间转印带 上，借助于位于二次转印辊的下游侧上的中间转印带清洁部件除去并 回收带状调色剂图像。否则，带状调色剂图像将保留在中间转印带上， 这将引起机器内的污染。因此，需要连续地转动中间转印带，直到带 状调色剂图像被传送到中间转印带清洁部件上并被除去和回收。不 过，这产生了一个问题，即，在结束记录操作时需要长的时间用于中 间转印带的转动。因为当带状调色剂图像被传送到位于中间转印带清洁部件的上 游侧的二次转印辊上时，要被转印的转印材料不存在于带状调色剂图 像内，带状调色剂图像的一部分被转印到二次转印辊上，这引起二次 转印辊的污染。为了解决上述问题，提供二次转印辊清洁器用于除去 二次转印辊的污染，因而二次转印辊的污染被减小。此时，带状调色 剂图像被传送到中间转印带清洁部件上，并且使中间转印带连续转动 以防止机器内的污染，直到带状调色剂图像被除去和回收为止。当四色全色图像形成设备在结束记录操作时具有这种偏压停止 定时的配置时，按照每种颜色的偏压停止定时形成带状调.色剂图像。 这些带状调色剂图像借助于电作用和一次转印辊的压力被转印到中 间转印带以及被一次转印到中间转印带上的四色调色剂图像上。因而，在四色全色图像形成设备中，四色带状调色剂图像污染二 次转印辊。此外，在按照颜色的偏压停止定时形成的四色带状调色剂 图像中，需要连续地转动中间转印带，直到位于中间转印带的最上游收为止。结果，产生了一个问题，即，在结束记录操作中需要大量的 时间用于中间转印带的转动。
此外，如上所述，在带状调色剂图像中，因为当感光鼓具有ov的表面电位时对显影套筒施加显影偏压Vdc(-550V)，利用极高的反差 电位Vcont(-550V)进行显影处理。通常，从安全的观点看来，在感光 鼓上的固态图像部分具有小于OV的(例如-200V)的表面电位V1。 结果，在通常的固态图像形成中，和对比度电位Vcont (= |Vl-Vdc|=|-200+550| = 350V )相比，在结束记录操作时大量的调色剂 被置于在充电部分的后端形成的带状调色剂图像上。这就是说，在四色全色图像形成设备中，在结束记录操作时，具 有大于相应于固态图像的调色剂量的调色剂量的四色带状调色剂图 像被形成在中间转印带上。为了防止机器内的污染，需要把中间转印带上的所有的四色带状 调色剂图像传送到中间转印带清洁部件上。不过，当带状调色剂图像 被传送到位于传送路径中的二次转印部分上时，带状调色剂图像和二 次转印辊直接接触，因而带状调色剂图像的一部分借助于电作用和压 力被转印到二次转印辊上，从而污染二次转印辊。这种污染可以通过二次转印辊清洁器被除去。不过，有时二次转 印辊清洁器不能通过一次清洁来除去其上具有极大的调色剂量的四 色带状调色剂图像。当在下一个处理中转印材料的背面和污染部分接 触时，便产生了一个问题，即，转印材料的背面被污染。根据二次转 印辊的材料，有时调色剂难于被除去.例如，当二次转印辊的表面形 状变粗糙时，调色剂便难于被除去。在另一方面，具有一种方法，其中在不形成图像并送入转印材料 时使二次转印辊转动一次以上，以便充分清洁二次转印辊，以重新开 始图像形成。不过，在上述的方法中，因为直到二次转印辊被充分清 洁才能形成图像,其效率被降低。发明内容由上述可见，本发明的目的是防止在记录操作结束时产生的调色 剂图像被转印到中间转印部件上而引起的问题。
按照本发明的一个方面的图像形成设备包括图像承栽部件；对 图像承栽部件的表面充电的充电装置；显影剂承栽部件，其承栽着包括调色剂和栽体的显影剂；显影装置，其通过对显影剂承栽部件施加 显影偏压显影在显影部分内的静电图像，所述静电图像被形成在图像 承载部件上； 一次转印装置，其通过施加转印偏压把显影剂图像转印 到一次转印部分中的中间转印部件，所述显影剂图像被形成在图像承 栽部件上；二次转印装置，其把显影剂图像从所述中间转印部件转印 到二次转印部分中的转印材料上；以及清洁装置，其除去图像承载部 件的表面上的显影剂，其中，在结束图像形成操作时，当至少一个区 域通过一次转印部分时，具有和转印偏压相反的极性的偏压被施加到 一次转印装置上，所述区域尚未被充电装置充电，并且在施加显影偏 压的状态下通过显影部分。


图1是用于说明按照本发明的一个示例实施例的图像形成设备 的示意截面图；图2是用于说明图像形成设备的邻近部分的放大的截面图； 图3是用于说明感光鼓的驱动、充电、显影、曝光、 一次转印的 定时的时序图；图4是用于说明对于每种颜色充电偏压和显影偏压的直流分量 截止定时和一次转印偏压导通定时的时序图；以及图5是用于说明显影偏压和反向转印偏压的例子的图表。
具体实施方式
下面参照附图详细说明按照本发明的示例实施例的图像形成设备。(总体结构)图1是用于说明按照本发明的示例实施例的图像形成设备的示 意总体图。图l所示的图像形成设备是具有4个图像形成部分的四色
全色电子照相图像形成设备，这些图像形成部分分别形成黄色、品红 色、青色和黑色图像。在图1所示的图像形成设备中，沿着作为中间转印部件的中间转印带7的转动方向(箭头R7的方向)从上游侧到下游侧设置有4个 图像形成部分Sa， Sb， Sc和Sd。
在图l中，虽然字母a， b， c， d分别指对应于黄色、品红色、青 色、黑色图像形成部分的部件，但在下面的iJL明中，将省略这些字母， 除非需要特别地区分这些颜色。图像形成部分S是用于形成黄色、品红色、青色、黑色的每种颜 色的调色剂图像的部分。图像形成部分S包括鼓形的电子照相感光部 件(下面称为感光鼓)1,其作为图像承栽部件可被转动。
感光鼓1沿箭头Rl的方向转动(图1中反时针方向)。沿感光 鼓1的转动方向围绕感光鼓1顺序地设置有充电器(充电装置)2、 膝光装置(潜像形成装置)3、显影装置(显影部件)4、 一次转印辊 (一次转印装置)5、和鼓清洁器(清洁装置)6。环形的中间转印带7围绕一次转印辊5和二次转印反向辊8转 动。中间转印带7由一次转印辊5从背面挤压，因而中间转印带7的 表面与感光鼓1邻接。这使得在感光鼓1和中间转印带7之间形成一 次转印压合部(一次转印部分)Tl。当也被用作驱动辊的二次转印反 向辊8沿箭头R8的方向转动时，中间转印带7沿箭头R7的方向转 动。中间转印带7的转速被i殳置为和感光鼓l的转速(处理速度)相 同。
二次转印辊(二次转印装置)9被设置在中间转印带7的表面内 和二次转印反向辊8对应的位置。中间转印带7被夹在二次转印辊9 和二次转印反向辊8之间，在二次转印辊9和中间转印带7之间形成 二次转印压合部(二次转印部分)T2。辊清洁器(二次转印部件清洁 器)11和二次转印辊9邻接。带清洁器(中间转印部件清洁器)12 在对应于一次转印辊5a的位置和中间转印带7的表面邻接。带清洁 器12包括清洁部件12a和12b,它们在和中间转印带邻接的同时进行清洁。用于图像形成的转印材料P在被堆叠时存储在片材盒10中。转印材料p借助于包括进给辊、输送辊和对准辊的进给和输送装置(未示出)被送入二次转印压合部部分T2。定影装置13沿着转印材料P 的输送方向被设置在二次转印压合部部分T2的下游侧.定影装置13 包括定影辊14和压在定影辊14上的挤压辊15。排出盘16被设置在 定影装置13的下游侧。 (图像形成操作)在具有上述结构的图像形成设备中，按照下述在转印材料P上 形成四色全色调色剂图像。借助于感光鼓驱动马达(未示出)感光鼓l沿箭头方向以预定的 处理速度转动，并借助于充电器2使感光鼓1均匀地充电到一个预定 极性的电位。在感光鼓l中充电之后，根据图像信息由瀑光装置3进 行啄光，在曝光部分中的电荷被消除，以形成每种颜色的静电潜像。由显影装置4对感光鼓1上的静电潜像显影而成为黄色、品红色、 青色、黑色中的每种调色剂的图像。由一次转印辊5在一次转印压合 部Tl施加转印偏压，这使得四色调色剂图像能够按照顺序被一次转 印到中间转印带7上。因而，四色调色剂图像被形成在中间转印带7 上。由鼓清洁器6去除在一次转印期间未被转印到中间转印带7上而 留在感光鼓l上的调色剂(剩余调色剂)。其上被去除剩余调色剂的 感光鼓1被用于下一个图像形成。这样，在中间转印带7上重叠的四色调色剂图像被二次转印到转 印材料P上。由馈给和输送装置输送的转印材料P由对准辊和中间转 印带7上的调色剂图像同步地被送入二次转印压合部T2。此时，由 二次转印辊9把中间转印带7上的四色调色剂图像在二次转印压合部 T2被集中地二次转印到转印材料P上。由带清洁器12去除在二次转 印期间未转印到转印材料P上而留在中间转印带7上的调色剂(剩余 调色剂)。另一方面，被二次转印有四色调色剂图像的转印材料P被输送到定影装置13。在定影装置13，转印材料P被加热和加压，因而调 色剂图像被定影到转印材料P的表面上。在定影调色剂图像之后，转 印材料P被排放到排出盘16上。这样，在转印材料P的一侧(面) 上的四色全色图像形成结束。(显影和显影偏压之间的关系)图2是表示感光鼓1的邻近部分的放大图。在图像形成中，感光鼓l由感光鼓驱动马达沿箭头R1的方向以 预定的处理速度转动，感光鼓l由充电器2均匀地充电到预定极性的 电位。在本实施例中，感光鼓l被充电到一个表面电位(暗部分电位) Vd=-700 V。在充电之后，膝光装置3根据图像信息对感光鼓1的表 面进行膝光L，瀑光部分中的电荷被消除而形成静电潜像。下面把通 过咏光形成静电潜像的部分称为"图像部分(亮部分)"，而未进行膝 光的部分被称为"非图像部分(暗部分)"。图像部分比非图像部分具 有较高的电位(例如亮部分电位V1=-200V)。显影装置4被设置在沿着感光鼓1的转动方向(箭头Rl的方向) 的充电器2的下游侧。显影装置4包括其中存储有显影剂的显影容器 20，作为显影剂承载部件的显影套筒21，使显影套筒21转动的马达 22,以及对显影套筒21施加显影偏压的显影偏压施加电源23。在显影套筒21的表面上携带着带负电的调色剂。显影偏压施加 电源23对显影套筒21施加显影偏压。当感光鼓l的图像部分通过显 影套筒21的邻近部分时，施加显影偏压使得承载在显影套筒21的表 面上的调色剂粘附到感光鼓l上的图像部分上，从而形成调色剂图像。一般地说，在利用电子照相法形成全色图像或多色图像的彩色图 像形成设备中，从颜色显影性能或颜色混和性能的观点看来，在大多 数情况下，作为显影装置4使用其中调色剂和栽体被混合在一起的两 成分显影剂。在两成分显影处理中，显影套筒21的表面上保留包括 带负电的调色剂和带正电的载体的显影剂。显影偏压被施加到显影套 筒21上，以便使调色剂跳到感光鼓1的表面上的图像部分。显影偏 压低于图像部分的电位，但是高于非图像部分电位。
近来尤其釆用(DC+AC)偏置方法作为显影套筒21的显影偏压， 以改善显影性能。在(DC+AC)偏置方法中，AC分量(例如2.0kV) 叠加到DC分量(例如Vdc=-550V )。在非图像部分的暗部分电位Vd和显影偏压的DC分量Vdc之间 的差被称为除雾电位Vback ( =|Vd-Vdc|)，除雾电位Vback通常被 i殳置为大约100V到大约200V的范围内。当除雾电位Vback小于上 述范围时，容易在非图像部分中产生雾。另一方面，如果除雾电位大 于该范围，则栽体附着量趋于增加。在非图像部分的亮部分电位VI和显影偏压的DC分量Vdc之间 的差被称为对比度电位Vcont(=|Vl-Vdc|)，被置于感光鼓上的调色剂 的量随对比度电位Vcont的增加而增加。通常通过调整对比度电位， 可以获得感光鼓上的调色剂图像的浓度。下面详细说明显示装置4和显影剂。在本实施例中，在显影装置4中采用两成分磁刷方法。两成分显 影剂被存储在图2所示的显影装置4的显影容器20中。两成分显影 剂主要包括磁载体颗粒(后面称为"载体")和调色剂颗粒(后面称为 "调色剂，，)。磁体辊24被设置在显影套筒21的内部。磁体辊24被 刚性地连接，而外面的显影套筒21借助于马达22沿箭头21的方向 转动。借助于磁体辊24的磁力在显影套筒21的表面形成两成分显影剂 的磁刷。在感光鼓1的表面和显影套筒24的表面之间提供有微小间 隙。显影套筒21由马达22沿箭头R21的方向转动，借以使表面磁刷 在感光鼓l的表面上滑动，或者接近感光鼓l的表面.此外，显影偏 压施加电源23对显影套筒21施加显影偏压。因此，在显影套筒21 的表面上的磁刷中的调色剂附着到感光鼓l的图像部分，于是图像部 分被显影而成为调色剂图像。在本实施例中，感光鼓l具有80mm的直径，显影套筒21具有 20mm的直径，在感光鼓1的表面和显影套筒21的表面之间的最接近 的区域(显影部分)的距离被设置为大约400微米。后面把显影部分
称为显影压合区域N。因此，当借助于沿箭头R21的方向转动的显影 套筒21输送到显影压合区域N的显影剂和感光鼓1接触时，便可以 进行显影。此时，在本实施例中，使用显影偏压施加电源把叠加有直流分量 (DC分量)的显影偏压施加到显影套筒21上。显影偏压施加电源包括 直流偏置电源23a和交流偏置电源23b。显影偏压的施加在感光鼓1 和显影套筒21之间形成振荡电场。该振荡电场使得调色剂能够和栽 体分离并飞出。在本实施例中，使用具有12kHz的频率f和1.85 V的 峰 - 峰电压Vpp的交流偏压作为交流分量。 (在记录操作期间的偏压控制)下面参照图2和图3详细说明在记录操作(图像形成操作)开始 和结束时，显影偏压的控制、感光鼓1的驱动控制和显影套筒21的 驱动控制的内容。图3表示在对一个转印材料P进行复印(图像形成)的情况下， 从记录操作开始到记录操作结束，感光鼓的驱动、充电、显影和曝光 的时序图。在图3中，所示的时序图基于显影压合区域N。在时刻t0，按下在图像形成设备主体的操纵板上的启动键(未示 出)，在时刻tl，启动感光鼓驱动马达的驱动。当把感光鼓驱动马达的转动驱动力传递到感光鼓1上而使其稳 定地转动时，控制充电器2开始对感光鼓1施加充电电压(Vd=-700V )。 因此，经过充电器2面对感光鼓1的部分的感光鼓表面被充电到-700V。借助于感光鼓l的转动，充电部分到达显影压合区域N。在本实施例中，这样进行控制，使得显影偏压的直流分量 (Vdc--SSOV)在时刻t2之前的瞬间施加于显影套筒21上，在该时刻 t2，在沿感光鼓的转动方向充电部分的下游侧上的前端到达显影压合 区域N。在时刻t2,位于显影压合区域N内的感光鼓表面具有0V的电位， 这是因为感光鼓表面是未充电的区域。另一方面，-550V的直流偏 压被施加于显影套筒21，从而使调色剂在550V的对比度电位Vcont 下可以附着于位于显影压合区域N内的感光鼓表面上。在调色剂附着 于感光鼓表面之后的瞬间，因为在750V下被充电的感光鼓表面的充 电区域进入显影压合区域N，在显影压合区域N内，显影电位从-550V被增加到+200V ( = -550— ( - 750 ))。因此，从此时起， 停止调色剂附着于感光鼓表面。因而，带状的调色剂附着于位于显影 压合区域N内的感光鼓表面上。如在常规的技术中所述，当在充电部分经过显影压合区域N之 后施加显影偏压时，可以防止调色剂的附着，尽管代之载体附着到感 光鼓表面上。在本实施例中，带状调色剂图像被允许，这是因为从栽 体附着引起的大的副作用看来，对防止载体附着给予大的优先级。此时，附着在感光鼓表面上的调色剂的量取决于在显影压合区域 内的感光鼓表面和显影套筒表面之间的相对电位。当显影套筒21的 偏置电压只具有直流分量时，和在直流分量上叠加交流分量的 (DC+AC)偏压相比，调色剂附着量可被大大减少。施加(DC+AC)偏压 比施加DC分量具有高得多的显影能力。因此，在本实施例中，直到充电部分到达显影压合区域N，只有 DC分量作为显影偏压被施加，这使得能够减少带状调色剂附着量。 此外，不增加附着量(而使得载体难于附着在感光鼓表面上)。在本实施例中，如图3所示，当在时刻tl感光鼓l开始转动时， 由和感光鼓1不同的驱动系统驱动的显影套筒21尚未转动。显影套 筒21被这样控制，使得其在时刻t4转动。时刻t4属于直到充电部分 的前端经过显影压合区域N之后图像部分的前端到达显影压合区域N 为止的一个周期。上述控制具有以下的优点。如上所述，当充电部分经过显影压合 区域N时借助于高的对比度电位使调色剂显影。这样，当显影套筒 21被驱动时，调色剂被连续地提供给显影部分，这可能产生加宽的带 状调色剂图像。在具有高的处理速度的图像形成设备中，这种现象尤 其明显。另一方面，当显影套筒21的驱动被停止时，几乎从显影套筒21 跳到感光鼓1的一侧的调色剂是附着于面对感光鼓1的位置上的调色剂。在DC分量偏压被施加于显影套筒21之后的瞬间，附着于面向 感光鼓1的一侧的位置上的调色剂跳到感光鼓1的一侧，在形成具有 显影压合宽度的带时，该调色剂不再附着于任何位置。因此，调色剂附着带的宽度可被抑制到显影压合宽度的程度。当从DC分量偏压被施加于显影套筒21经过预定的时间时，借 助于感光鼓l的转动，在感光鼓表面中对应于转印材料P的前端位置 的部分到达膝光位置。在时刻t5，当经过对应于转印材料的前端和记 录开始位置之间的距离的预定时间时，对应于图像尺寸的前端位置 (等同于图像部分的前端位置)的部分到达曝光位置。到时刻t6，啄光装置3通过膝光完成静电潜像形成的准备，并且 膝光装置3从出现图像的图像尺寸的前端开始静电潜像形成。在感光附到其上的电位f 、另一方面，在时刻t5，在感光鼓表面内的记录开始位置到达显影 压合区域N之前的瞬间，在显影套筒21内的DC分量偏压上叠加AC 分量偏压。即，借助于感光鼓l的转动，在感光鼓表面上的潜像开始 点到达显影压合区域N之前在DC分量偏压上叠加AC分量偏压。因此，当记录开始位置经过显影压合区域N时，借助于在DC 分量上叠加有AC分量的偏压进行显影。和只具有DC分量的偏压相 比，在DC分量上叠加有AC分量的偏压具有较高的显影能力。如同这里使用的，记录开始位置指的是可形成图像的区域的前 端。即使在可形成图像的区域的前端实际上不存在图像，当可形成图 像的区域到达显影压合区域N时，AC分量偏压也被叠加到显影套筒 21上的DC分量偏压上。不过，当未从可形成图像的区域的前端形成 潜像时，可以在潜像起点到达距显影压合区域N最近的位置之后，叠 加AC分量偏压。因此，可以进一步减少调色剂和栽体的不需要的附 着。在本实施例中，在显影套筒21的驱动开始之后开始对显影套筒 21叠加AC分量偏压，并且反之亦然。借助于本实施例的结构，可以到感光鼓1:。
- 、 、 一 、 ^在开始记录操作时的偏压控制概括地说是在复制启动按钮被按 下之后，开始感光鼓1的驱动，当感光鼓1的驱动被稳定时开始充电。 然后，在感光鼓l的充电部分的前端到达显影压合区域N之前，施加 显影偏压电源的DC分量偏压。然后，直到图像尺寸的前端到达显影 压合部分，开始显影套筒21的驱动，AC分量偏压被叠加到DC分量 偏压上，并进行显影处理。(在结束记录操作中的偏压控制)下面说明在结束记录操作中的偏压控制。因为当开始记录操作中 的控制被反向地进行时基本上获得相同的效果，故忽略和在开始记录 操作的说明相同的说明，只参照图3的时序图对定时进行简要说明。在图3所示的时序图的时刻t7，结束通过膝光在感光鼓l上的一 页上的潜像形成。在潜像形成之后，通过感光鼓l的转动，可形成图 像的区域的后端经过显影压合区域N的后端。在本实施例中，在记录 结束位置经过显影压合区域N之后，在时刻t8只有AC分量偏压预 期DC分量偏压被截止。此外，在充电部分的后端到达显影压合区域 N之前，在时刻t9，显影套筒21的转动被停止。然后，在时刻t0， 充电器2的充电电压被截止。在充电电压被截止之后，借助于感光鼓1的转动，在充电部分的 后端经过显影压合区域N之后的瞬时tll,显影偏压的DC分量被截 止。然后，在时刻tl4停止感光鼓l的转动。AC分量显影偏压的施加定时和停止定时以及显影套筒21的驱 动定时不限于上述的配置。AC分量显影偏压可以在与DC分量显影 偏压相同的定时被施加，或者，可以在从那时起直到彩色图像部分的 前端达到显影压合区域N的定时施加AC分量显影偏压。关于停止定时，AC分量显影偏压可以在和DC分量显影偏压相 同的定时被施加，或者AC分量显影偏压可以在从图像部分经过显影
压合区域N直到DC分量显影偏压被截止的任何定时被施加。即使在 所有这些配置下，也不会减小本发明的效果。不过，当按照本实施例 的描述设置该定时时，带状调色剂附着量被预先抑制，从而可以使得 很少产生问题。显影套筒21的驱动定时不限于本实施例的配置，而且显影套筒 21可以在任何定时被驱动，只要当图像部分经过显影压合区域N时 驱动显影套筒21即可。不过，当按照本实施例的说明设置该定时时， 带状调色剂附着量被预先抑制，从而可以使得很少产生问题。当驱动 时间被尽可能缩短时，有利地是，很难产生显影剂的退化。如上所述，在本实施例的结构中，因为对于防止载体附着到感光 鼓1给予了高的优先级，带状调色剂图像附着在感光鼓1上图像部分 的前面和后面。在附着在感光鼓l上图像部分的前面和后面的带状调 色剂图像中，尤其是不低于对应于固态图像的调色剂附着于在偏压停 止定时形成的带状调色剂图像上，并且带状调色剂图像的宽度基本上 等于显影压合区域的宽度。另一方面，关于偏压施加定时，在显影压合区域N内的调色剂 在偏压停止定时以带状调色剂图像的形式被喷到感光鼓l上，在显影压合区域N内的调色剂被排出。因此，和在偏压停止定时形成的带状 调色剂图像相比，在偏压施加定时的调色剂附着量通常基本上可被忽 略。因而，在偏压停止定时形成的带状调色剂图像是这样一种图像， 其中位于中间转印带7上的调色剂的量不低于固态图像的调色剂的 量，这将引起机器内的污染，例如当中间转印带7停止转动时，调色 剂分散并融合在中间转印带上7上，从而在偏压停止定时形成的带状 调色剂图像留在中间转印带7上的同时把调色剂留在机器内。因而， 需要中间转印带7连续转动，直到带状调色剂图像被传送到带清洁器 12并被除去和回收为止。不过，中间转印带7的连续转动引起这样的 问题，即使得在记录操作结束之后，转动时间延长。在图1的四色全色电子照相图像形成设备中，尤其是当偏压停止
定时按照上述配置时，在结束记录操作时按照每种颜色的偏压停止定 时形成每种颜色的带状调色剂图像。当每种颜色的调色剂图像借助于一次转印辊5被转印到中间转印带7时，带状调色剂图像由于一次转 印辊5的电作用和压力而被同时按照顺序一次转印到中间转印带7 上。因此，每种颜色的调色剂图像被叠加到中间转印带7上。类似地，中间转印带7上。结果，在本实、施例的四色全色图像形成设备中，需 要把所有四色带状调色剂图像传送到带清洁器12，以防止机器内的污 染，并且同时需要使所有四色带状调色剂图像通过位于输送路径中的 二次转印压合部T2。因而，在停止记录操作时，和中间转印带7的转动相关的按照每 种颜色的偏压停止定时形成的带状调色剂图像被传送到二次转印压 合部T2。因为带状调色剂图像不和转印材料P接触，带状调色剂图 像不会直接和二次转印辊9接触，带状调色剂图像借助于电作用和压 力被转印到二次转印辊9上，这便污染了二次转印辊9。如在本发明要解决的问题中所述，当其中置于中间转印带7上的 调色剂的量不低于固态图像的四色带状调色剂图像被转印到二次转 印辊9上时，有时利用辊清洁器11不能通过一次清洁除去所述调色 剂。因此，容易产生由转印材料P的背面污物或等待清洁二次转印辊 9而引起的效率降低。(二次转印辊的清洁)下面说明二次转印辊9及其清洁方法。二次转印辊9具有至少包括弹性橡胶层和覆层(表面层)的结构。 弹性橡胶层由泡沫层构成，其中散布有其泡孔直径范围从0.05到 l.Omm的碳黑。厚度范围为O.l-l.Omm的覆层由氟树脂系材料构成， 其中散布有离子导电聚合物。在该覆层中，考虑到转印材料P的输送， 其表面粗糙度Rz大于1.5微米。本发明获得的效果和二次转印辊9的表面层无关。 一般地说，从 转印材料P的传送的观点看来，通常使二次转印辊的表面层变粗糙。
类似地，在本实施例中使用其表面层被弄粗糙的二次转印辊9。 二次转印辊9具有2.5微米的表面粗糙度Rz。在其中使用清洁刀片作 为用于清洁二次转印辊9的辊清洁器的刀片方法中，使用具有2.5微 米的表面粗糙度Rz的二次转印辊9可以去除低密度的调色剂，例如 由显影装置4附着于非图像部分上的显影模糊调色剂。另一方面，为了充分清洁高密度的图像例如固态图像，需要增加 清洁刀片的邻接压力或邻接角度，以便增加在清洁刀片的压合部分的 线压力。不过，因为二次转印辊和清洁刀片由弹性部件构成，在二次 转印辊和清洁刀片之间产生大的摩擦力，这引起的问题是，当在压合 部分的线压力增加时，附着于二次转印辊上的清洁刀片容易巻起。为了清洁其表面层被弄粗糙的二次转印辊9，可以釆用其中使用 静电毛刷的静电清洁方法代替刀片方法。静电清洁方法是这样一种方 法，其中对导电毛刷施加极性和调色剂的极性相反的偏压，以便把二 次转印辊9上的调色剂转移到毛刷上。这种静电清洁方法的优点是， 因为毛刷的前端侵入表面层被弄粗糙的部分，可以对其表面层被弄粗 糙的二次转印辊9进行良好的清洁。虽然静电毛刷对于作为清洁对象的二次转印辊9的表面形状具 有小的限制，但是因为是通过静电进行清洁，相对于刀片方法，静电 清洁方法在清洁能力方面稍差，可能很难去除高密度的调色剂。因此， 在清洁高密度调色剂例如固态图像之后，二次转印辊9的表面层被调 色剂污染，该调色剂被转印到转印材料P上，这在双面复印期间产生 导致背面污染或图像缺陷的危险。因而，在辊清洁器11中采用刀片方法或静电清洁方法的情况下， 在高密度调色剂例如固态图像的情况下，具有产生例如背面污染的问 题的危险。(通过对一次转印辊施加反向转印偏压回收带状调色剂) 因此，本实施例采用下述的结构。即，在按照每种颜色的偏压停 止定时在感光鼓1上形成的带状调色剂图像到达一次转印压合部Tl 之前，对一次转印辊5施加极性和图像部分的极性相反的(负极性)
的反向转印偏压。因此，带状调色剂图像借助于在感光鼓l上的鼓清洁器6被去除和回收，而不转印到中间转印带7上。在形成四色全色图像时，有时按照每种颜色的偏压停止定时形成 的四色带状调色剂图像污染二次转印辊9。在结束记录操作之后，需 要大量的时间使中间转印带7转动。这是因为，所有带状调色剂图像， 其中置于中间转印带7上的大量的调色剂当留在机器内时将引起机器 内的污染，需要被传送到位于二次转印辊9的下游侧的带清洁器12 上，以便从中间转印带7去除并回收带状调色剂图像。在由于需要多 种颜色而使机器增大而延长从每种颜色的一次转印压合部Tl到带清 洁器12的传送距离(传送时间)的情况下，在记录操作结束后使中 间转印带7转动所需的时间被进一步延长。因此，带状调色剂图像不由带清洁器12而由鼓清洁器6回收。如上所述，在本实施例中，在结束记录操作时在充电部分的后端形成的带状调色剂图像到达一次转印压合部Tl之前，对一次转印辊5施 加具有和图像部分的极性相反的极性的反向转印偏压。这使得带状调色剂图像能够由感光鼓1上的鼓清洁器6去除和回收，而不被转印到 中间转印带7上。图4是用于集中说明当记录操作结束时在每种颜色的图像形成 部分施加偏压的一个重要部分的时序图。在黄(Y)、品红(M)、 青色(C)、黑(K)的每一个充电部分的后端到达每种颜色的显影 压合区域N之后，在感光鼓l上形成带状调色剂，直到每个显影偏压 停止时刻tllY，tllM,tllC和tllK为止。在带状调色剂图像经过一次 转印压合部Tl的每个时刻tl2Y，tl2M，tl2C，tl2K之前，在每个时刻 tlOY，tlOM，tlOC，和tlOK，对一次转印辊5施加极性和图像部分的极 性相反的反向转印偏压。在带状调色剂图像经过一次转印压合部Tl 之后，在时刻U3Y，tl3M，tl3C，和tl3K，停止施加反向转印偏压。在结束记录操作时，在充电部分的后端形成的带状调色剂图像被 形成，直到充电部分的后端经过显影压合区域N以停止施加CD分量 显影偏压为止。如上所述，如本实施例，当在充电部分的后端到达显
影压合区域N之前驱动显影套筒21时，在充电部分的后端形成带状 调色剂图像，同时具有和显影压合区域N基本相同的宽度，并且每种 颜色的带状调色剂图像具有基本相同的宽度。另一方面，在每种颜色的带状调色剂图像上的调色剂的量由当感 光鼓1具有0V的表面电位时被施加于每种颜色的显影套筒的表面电 位和显影偏压Vdc之间的对比度电位Vcont确定。因此，每种颜色的 带状调色剂图像上的调色剂的量可以极大地取决于在图像形成期间 的显影偏压Vdc的设置值。如上所述，因为和通常的固态图像相比，大量的调色剂被置于带 状调色剂图像上，和通常的固态图像相比，借助于一次转印辊5的压 力，大量调色剂被一次转印到中间转印带7上。因此，为了在感光鼓 1上留下带状调色剂图像，需要对一次转印辊5施加用于补偿被一次 转印的调色剂的反向转印偏压。不过，当反向转印偏压被过量地施加于感光鼓l上时，在存储器 中由感光鼓1和一次转印辊5之间产生的邻近放电不希望地引起图像 缺陷。因而，在本实施例中，按照确定带状调色剂图像上的调色剂的量 的显影偏压Vdc的绝对值单独控制被施加于每种颜色的一次转印辊5 的反向转印偏压的绝对值，如图5所示。具体地说，反向转印偏压的绝对值被这样控制，使得具有较大绝 对值的反向转印偏压被施加于具有大的显影偏压绝对值的感光鼓上， 而不施加到具有小的显影偏压绝对值的感光鼓上。即，假定施加绝对 值为VI的显影偏压时反向转印偏压的绝对值是Va，施加绝对值为 V2的显影偏压时反向转印偏压的绝对值是Vb，则反向转印偏压被这 样设置，使得在V1>V2的情况下获得Va>Vb。这能够4吏得留在感光鼓1上的带状调色剂的量不致于在存储器 中产生图像缺陷。按照上述结构，在结束记录操作时在充电部分的后端形成的带状 调色剂图像可以通过感光鼓1上的鼓清洁器6被去除和回收，当其留
在机器内时将引起机器内污染。和常规的技术不同，其不必通过把带状调色剂图像通过中间转印带7传送到位于二次转印辊9的下游侧上 的带清洁器12。因此，利用本实施例的结构，可以防止二次转印辊9 的污染。此外，按照带状调色剂从一次转印压合部Tl传送到带清洁 器12的距离(传送时间)，在记录操作结束之后使中间转印带7转 动所需的时间可被大大缩短。虽然在本实施例中说明了形成四色彩色图像的图像形成设备，但 在彩色图像中的颜色的数量不限于4种，例如，本发明可应用于形成 至少具有两种颜色的多色图像的图像形成设备。虽然参照示例的实施例说明了本发明，应当理解，本发明不限于 所披露的示例实施例。下面的权利要求的范围应当被给予最宽的解 释，使得包括所有这些改变和等同结构与功能。本申请要求2006年10月2日申请的申请号为2006 一 270267的 日本专利申请的利益，该专利申请的全部内容通过引用被包括在此。
权利要求
1.一种图像形成设备，包括图像承载部件；对图像承载部件的表面充电的充电装置；显影剂承载部件，其承载包括调色剂和载体的显影剂；显影装置，其通过对显影剂承载部件施加显影偏压而显影在显影部分中的静电图像，所述静电图像被形成在图像承载部件上；一次转印装置，其通过施加转印偏压把显影剂图像转印到一次转印部分中的中间转印部件，所述显影剂图像被形成在图像承载部件上；二次转印装置，其把显影剂图像从所述中间转印部件转印到二次转印部分中的转印材料上；以及清洁装置，其除去图像承载部件的表面上的显影剂，其中，在结束图像形成操作时，当至少一个区域通过一次转印部分时，具有和转印偏压相反极性的偏压被施加到一次转印装置上，所述区域尚未被充电装置充电，并且在施加显影偏压的状态下通过显影部分。
2. 如权利要求1所述的图像形成设备，包括多个图像形成部分， 所述图像形成部分包括所述图像承栽部件、所述充电装置、所述显影 装置、所述一次转印装置以所述及清洁装置，其中按照施加于图像形成部分的显影剂承载部件的显影偏压的 绝对值单独地设置施加于图像形成部分的一次转印装置的相反极性 的偏压的绝对值。
3. 如权利要求2所述的图像形成设备，其中所述相反极性的偏压 被这样设置，使得在V1>V2的情况下，具有Va>Vb的关系，其中 Va是当显影偏压具有VI的绝对值时相反极性的偏压的绝对值，Vb 是当显影偏压具有V2的绝对值时相反极性的偏压的绝对值。
4. 如权利要求1所述的图像形成设备，其中在结束图像形成操作 时，在未充电的区域的前端到达显影部分之前，显影剂承载部件的转 动被停止。
全文摘要
本发明涉及图像形成设备。在本发明的图像形成设备中，在结束图像形成操作时，当至少一个区域通过一次转印部分时，对一次转印装置施加和转印偏压极性相反的偏压，所述区域在这样的情况下通过显影部分，其中在充电装置的充电操作被停止之后，在图像承载部件的表面上的未充电区域内施加显影偏压。
文档编号G03G15/01GK101158829SQ20071016200
公开日2008年4月9日 申请日期2007年9月29日 优先权日2006年10月2日
发明者木高博之 申请人:佳能株式会社